水平荷載作用下框架—剪力墻結構的變形分析★

陳玲玲 王志遠 陳 奇

(1.蚌埠學院，安徽 蚌埠 233000；2.安徽財經大學管理科學與工程學院，安徽 蚌埠 233000； 3.機械工業第四設計研究院珠海分院，廣東 珠海 519000)

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·結構·抗震·

水平荷載作用下框架—剪力墻結構的變形分析★

陳玲玲1王志遠2陳 奇3

(1.蚌埠學院，安徽 蚌埠 233000；2.安徽財經大學管理科學與工程學院，安徽 蚌埠 233000； 3.機械工業第四設計研究院珠海分院，廣東 珠海 519000)

簡述了框架—剪力墻結構的特點，介紹了水平荷載作用下框架—剪力墻結構的層間變形計算公式，并通過實例，計算得出了該結構層間位移及位移角的變化曲線，驗證了變形計算公式的合理性。

框架—剪力墻，層間位移角，水平荷載，變形計算

0 引言

框架—剪力墻結構是指在原來框架結構的基礎上增加部分剪力墻而形成的一種結構[1]。框架結構平面布置靈活，能夠滿足大空間的使用要求，但其側向剛度相對較小，承受水平荷載作用的能力較弱，廣泛應用于多層以及小高層建筑中。而剪力墻結構平面布置較固定，空間不靈活，但其側向剛度大，承受水平荷載能力較強，適用于高層建筑結構中[2]。框架—剪力墻結構正好兼顧了兩者的優點，它承受水平荷載的能力介于框架結構與剪力墻結構之間，相對于框架結構，能適用于更高的建筑，因此研究框架—剪力墻結構在水平荷載作用下的變形性能具有一定的現實意義。

1 變形計算

框架—剪力墻結構中的框架與純框架結構中的框架受力特點不同，純框架結構中的框架在承受水平荷載作用時，最大剪力

樓層位移：

y(ξ)=fHφ(ξ)

(1)

其中，ξ為樓層高度與建筑總高度的比值；fH為結構頂點位移；φ(ξ)為位移形狀函數。

(2)

(3)

式(3)對ξ求導，即可得出層間位移角的表達式：

(4)

根據式(1)可得：

Vyi=fH[φ(i)-φ(i-1)]

(5)

令結構的最大層間位移角等于其限值，即θmax=[θ]，得：

Vyi=θmaxhi=[θ]hi

(6)

聯立式(5)和式(6)可得：

(7)

2 實例分析

取一框架—剪力墻結構，層高均為3.3 m，共10層，結構的總高度H=33 m。剛度特征值λ=2，極限狀態下的層間位移角限值[θ]=1/800。

1)頂點位移。取θmax=[θ]，則結構頂點的最大位移umax=fH=41.3 mm。

3 結語

框架—剪力墻結構中，由于框架和剪力墻結構協同作用，在水平荷載作用下有其特有的特點，研究它的變形特點對提高結構的抗震性能以及合理發揮框架和剪力墻各自作用有著一定現實意義。樓層層間位移角能較好的反映出水平荷載的作用效應。本文總結了水平荷載作用下框架—剪力墻結構的層間位移計算公式，并以工程實例計算得出結構的側移曲線和層間位移角變化曲線，與理論較符合，說明該公式具有一定的合理性，可推廣應用。

[1] JGJ 3—2010,高層建筑混凝土結構技術規程[S].

[2] 夏先清.高層建筑框架—剪力墻結構設計的探討[J].江西建材,2016(2):45，47.

[3] 張貽能.框架—剪力墻錯層結構受力分析及研究[D].合肥：安徽建筑工業學院,2011.

[4] 呂西林.高層建筑結構[M].武漢:武漢理工大學出版社,2005.

[5] 田 媛.RC框架—剪力墻結構地震作用下內力重分布研究及應用[D].重慶：重慶大學,2013.

Under the action of horizontal loading frame-wall structure analysis of the deformation★

Chen Lingling1Wang Zhiyuan2Chen Qi3

(1.BengbuUniversity,Bengbu233000,China； 2.SchoolofMechanicalandElectronicEngineering,AnhuiUniversityofFinance&Economics,Bengbu233000,China； 3.TheFourthDesignandResearchInstituteofMechanicalIndustryinZhuhaiBranch,Zhuhai519000,China)

The paper indicates the features of the frame-shearing wall structure, introduces the calculation formula for the inter-story deformation of the frame-shearing wall structure under the horizontal loading effect, concludes the change curves for the inter-story displacement and displacement angle by the examples and proves the calculation formula to be reasonable.

frame-shearing wall, inter-story displacement angle, horizontal loading, deformation calculation

1009-6825(2016)26-0037-02

2016-07-08★：蚌埠學院院級自然科學項目(項目編號：2015ZR12)

陳玲玲(1988- )，女，碩士，助教，國家二級注冊結構工程師，國家二級注冊建造師

TU398.2

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